Terra sólida: camadas e placas
A Terra tem camadas, descobertas pelo jeito como as ondas de terremoto passam por ela. A crosta é fina, de uns 5 a 70 km. O manto é grosso, tem cerca de 2.900 km, e é feito de rocha quente e sólida que flui bem devagar. O núcleo externo é feito de ferro e níquel líquidos. O núcleo interno é sólido, porque a pressão é enorme.
Tectônica de placas
A crosta e a parte de cima do manto formam a litosfera, que é quebrada em placas. Elas se movem alguns centímetros por ano, empurradas pelo fluxo de calor no manto. Nos limites convergentes, as placas se chocam (montanhas, vulcões, fossas profundas). Nos limites divergentes, elas se afastam (nasce crosta nova, como nas dorsais oceânicas). Nos limites transformantes, elas deslizam uma ao lado da outra (terremotos).
Rochas
As rochas ígneas se formam do magma que esfriou, as sedimentares de camadas de sedimentos prensadas, e as metamórficas quando calor e pressão transformam uma rocha antiga.
Atmosfera: quatro camadas
A atmosfera é presa à Terra pela gravidade. Do chão para cima:
- Troposfera (de 0 a cerca de 12 km): é onde acontece o tempo (chuva, vento); a temperatura cai com a altura.
- Estratosfera (até cerca de 50 km): tem a camada de ozônio, que absorve a luz ultravioleta perigosa, por isso a temperatura sobe.
- Mesosfera (até cerca de 85 km): a temperatura cai de novo; os meteoros queimam aqui.
- Termosfera (acima): muito rarefeita, então poucas partículas podem ficar muito quentes; aqui estão as auroras e os satélites.
Efeito estufa
Gases como o dióxido de carbono e o vapor de água seguram o calor. Isso mantém a Terra quente o bastante para a vida; gases a mais esquentam ainda mais.
Oceano e ar: o calor em movimento
O Sol aquece mais o equador do que os polos. O ar quente sobe e o ar mais frio desce, então o ar anda em circuitos de convecção. Como a Terra gira, o ar e a água em movimento fazem curva (o efeito de Coriolis), e isso define o padrão dos ventos e das correntes oceânicas da superfície.
Por que o oceano importa
A água guarda muito calor e o solta devagar, por isso os oceanos suavizam o clima. As correntes levam água quente para lugares mais frios. Nos anos de El Niño, os ventos ficam fracos sobre o Pacífico e a água quente se espalha para o leste, mudando as chuvas em muitos países.
Espaço: órbita, inclinação e estações
A Terra dá uma volta ao redor do Sol em cerca de 365 dias e gira em torno de si em cerca de 24 horas. O eixo da Terra é inclinado cerca de 23,5 graus e sempre aponta para a mesma direção no espaço.
Por que existem as estações
Quando a ponta norte se inclina para o Sol, a luz chega mais direta ao norte e os dias são mais longos: é verão. Seis meses depois, o norte se inclina para longe: é inverno. No sul, as estações são o contrário. Não tem a ver com a distância.
Visão maior
O Sol é uma estrela. Ele é uma entre centenas de bilhões na galáxia Via Láctea. As estrelas brilham fundindo hidrogênio em hélio.
Experimente: estações com uma lanterna
Em um quarto escuro, segure uma lanterna e ilumine um globo ou uma bola. Incline a bola um pouco e ande ao redor da lanterna, mantendo a inclinação sempre para o mesmo lado. Veja como a luz cai mais reta na metade de cima em um lugar e na metade de baixo no lado oposto. No 3D, mova o controle pelos meses.
Fórmulas e definições principais
- Inclinação do eixo da Terra: cerca de 23.5 graus
- Tempo de órbita: cerca de 365.25 dias; tempo de rotação: cerca de 24 horas
- Troposfera: cerca de 0-12 km; estratosfera: até cerca de 50 km; mesosfera: até cerca de 85 km
- Velocidade das placas: alguns cm por ano
Exemplos resolvidos
1. Uma placa se move 4 cm por ano. Quanto ela anda em 25 milhões de anos?
4 cm x 25.000.000 = 100.000.000 cm = 1.000 km.
2. Por que a estratosfera é mais quente no topo do que embaixo?
A camada de ozônio da estratosfera absorve a luz ultravioleta e a transforma em calor, principalmente na parte de cima.
3. Por que é verão no hemisfério sul quando é inverno no norte?
O eixo da Terra é inclinado. Quando o norte se inclina para longe do Sol, o sul se inclina para perto, então o sul recebe luz solar mais direta.
Erros comuns
- Achar que as estações vêm de a Terra estar mais perto ou mais longe do Sol. Elas vêm da inclinação.
- Achar que o manto é líquido. Ele é rocha sólida que flui bem devagar; só o núcleo externo é líquido.
- Dizer que as placas são só a crosta. As placas incluem a crosta e a parte de cima do manto (litosfera).
- Achar que o tempo acontece em todas as camadas. Ele acontece na troposfera.